《章實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)原理企業(yè)信息化課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《章實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)原理企業(yè)信息化課件(53頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,Fifth level,,*,,*,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,,南京工業(yè)大學(xué),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)原理,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)生,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),設(shè)備數(shù)據(jù)接口,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用,簡(jiǎn)介,PHD,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),提 綱,實(shí)際應(yīng)用的需要,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
2、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,?,,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),技術(shù)的發(fā)展,d = f(t),dv,:當(dāng)前值,dt,:采樣時(shí)間,de,:有效期(采集頻率),,data,time,data,,,,,,,time,當(dāng)前值,采樣時(shí)間,采樣頻率,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)生,RealTime Database,,RealTime Operating System,Database,應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,(,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),),,,,DBMS,,,,,,應(yīng)用程序,1,應(yīng)用程序,2,數(shù)據(jù)庫(kù),…,關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)
3、構(gòu),在,用戶觀點(diǎn),下,關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表,它由行和列組成。,,,關(guān)系模型的基本概念,關(guān)系(,Relation,),,一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)通常說(shuō)的一張表。,,元組(,Tuple,),,表中的一行即為一個(gè)元組。,,屬性(,Attribute,),,表中的一列即為一個(gè)屬性,給每一個(gè)屬性起一個(gè)名稱即屬性名。,關(guān)系模型的基本概念,主碼(,Key,),表中的某個(gè)屬性組,它可以唯一確定一個(gè)元組。,域(,Domain,),屬性的取值范圍。,分量,元組中的一個(gè)屬性值。,關(guān)系模式,對(duì)關(guān)系的描述,關(guān)系名(屬性,1,,屬性,2,,,…,,屬性,n,),學(xué)生(學(xué)號(hào),姓名,年齡,性別,系,年級(jí)),關(guān)系數(shù)據(jù)模型的
4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)),實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系的表示方法,實(shí)體型,:直接用關(guān)系(表)表示。,屬性,:用屬性名表示。,一對(duì)一聯(lián)系,:隱含在實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系中。,一對(duì)多聯(lián)系,:隱含在實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系中。,多對(duì)多聯(lián)系,:直接用關(guān)系表示,。,,,關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)),例,1,學(xué)生、系、系與學(xué)生之間的一對(duì)多聯(lián)系:,,學(xué)生(學(xué)號(hào),姓名,年齡,性別,系號(hào),年級(jí)),系,(,系號(hào),系名,辦公地點(diǎn),),,例,2,系、系主任、系與系主任間的一對(duì)一聯(lián)系,,關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)),例,3,學(xué)生、課程、學(xué)生與課程之間的多對(duì)多聯(lián)系:,,學(xué)生(學(xué)號(hào),姓名,年齡,性別,系號(hào),年級(jí)),課程(課程號(hào),課程名,學(xué)分),選修(學(xué)號(hào),課程
5、號(hào),成績(jī)),,關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)),關(guān)系必須是規(guī)范化的,滿足一定的規(guī)范條件,最基本的規(guī)范條件:關(guān)系的每一個(gè)分量必須是一個(gè)不,可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)。,,2.,關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操縱,查詢、插入、刪除、更新,數(shù)據(jù)操作是集合操作,,操作對(duì)象和操作結(jié)果都是關(guān)系,,即若干元組的集合,存取路徑對(duì)用戶隱蔽,用戶只要指出“干什么”,,不必詳細(xì)說(shuō)明“怎么干”,4.關(guān)系數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),表以文件形式存儲(chǔ),,,有的,DBMS,一個(gè)表對(duì)應(yīng)一個(gè)系統(tǒng)文件,,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的定義,,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)就是其數(shù)據(jù)和事務(wù)都有顯式定時(shí)限制的數(shù)據(jù)庫(kù)。,,系統(tǒng)的正確性不僅依賴于事務(wù)的邏輯結(jié)果,而且依賴于該邏輯結(jié)果所產(chǎn)生的時(shí)間。,,,,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的
6、功能,一般,DBMS,的基本功能:,永久數(shù)據(jù)管理,包括數(shù)據(jù)庫(kù)的定義、存儲(chǔ)、維護(hù)等。,有效的數(shù)據(jù)存取,各種數(shù)據(jù)操作、查詢處理、存取方法、完整性檢查。,事務(wù)管理,事務(wù)的概念、調(diào)度與并發(fā)控制、執(zhí)行管理。,存取控制安全性檢驗(yàn)。,數(shù)據(jù)庫(kù)的可靠性恢復(fù)機(jī)制。,RTDBMS,的特有功能,數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)的最新性,即盡可能地保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)為不斷變化的現(xiàn)實(shí)世 界當(dāng)前最真實(shí)狀態(tài)的映像。,數(shù)據(jù)值的時(shí)間一致性,即確保事務(wù)讀取的數(shù)據(jù)是時(shí)間一致的。,事務(wù)處理的實(shí)時(shí)性,即確保事務(wù)的及時(shí)處理,使其定時(shí)限制尤其是執(zhí)行的截止期得以滿足。,,,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)問(wèn)題,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模型,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)語(yǔ)言,實(shí)時(shí)事務(wù)的模型,實(shí)時(shí)事務(wù)的處理,緩沖區(qū)管理,
7、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理,恢復(fù)機(jī)制,用戶及權(quán)限管理,系統(tǒng)及數(shù)據(jù)安全管理,集群服務(wù)器支持,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu),,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),Device Driver,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用工具,CIMIO Server,數(shù)據(jù)應(yīng)用,數(shù)據(jù)管理,數(shù)據(jù)收集,數(shù)據(jù)源,數(shù)據(jù)采集和發(fā)送,CIMIO Client,,,,,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),DBES,DBEC,,,數(shù)據(jù)提供,數(shù)據(jù)接收,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu),實(shí)時(shí)應(yīng)用程序,實(shí)時(shí)事務(wù)管理,安全管理,并發(fā)控制,調(diào)度,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理,日志管理,數(shù)據(jù)恢復(fù),數(shù)據(jù)操作,實(shí)時(shí),I/O,管理,緩沖區(qū)管理,歷史數(shù)據(jù),,,,,,,,,數(shù)據(jù)源,,功能模塊,用戶管理,磁盤(pán)(文件)管理,任務(wù)(進(jìn)程)管理,數(shù)據(jù)的輸入輸
8、出,數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮,數(shù)據(jù)存儲(chǔ),,Data I/O,Data Compress,&Extract,Task(Process) Manage,Disk(Files) Manage,User Manage,Data Store,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu),,,,靜態(tài)數(shù)據(jù),(數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)信息),,,內(nèi)存數(shù)據(jù),系統(tǒng)運(yùn)行,狀態(tài)信息,,動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),一段時(shí)間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),,歷史數(shù)據(jù),緩沖區(qū),,啟動(dòng),主進(jìn)程,(,初始化及管理,),,數(shù)據(jù)接受,CIMIO,,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理,保存報(bào)警數(shù)據(jù),保存事故追憶數(shù)據(jù),保存歷史數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)提供,(,DBES,),歷史,,數(shù)據(jù),事故追憶數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)應(yīng)用,數(shù)據(jù)采集,系統(tǒng)進(jìn)程,數(shù)據(jù)文件,內(nèi)存中
9、數(shù)據(jù)的管理,內(nèi)存中的數(shù)據(jù),,靜態(tài)數(shù)據(jù),,動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),,內(nèi)存管理,,數(shù)據(jù)緩存,,程序緩存,,內(nèi)存和磁盤(pán)數(shù)據(jù)的交換,,系統(tǒng)進(jìn)程管理,數(shù)據(jù)操縱,數(shù)據(jù)庫(kù)的操作(包括數(shù)據(jù)的插入、刪除、修改和查詢等),查詢優(yōu)化,數(shù)據(jù)庫(kù)控制(包括完整性、安全性控制等),觸發(fā)器管理,事件探測(cè),復(fù)合事件處理和發(fā)信號(hào),條件的監(jiān)視與評(píng)價(jià),被觸發(fā)活動(dòng)的執(zhí)行處理,事件管理,各種事件操作(開(kāi)始、中止、掛起、恢復(fù)、結(jié)束等),實(shí)時(shí)優(yōu)先級(jí)分派,實(shí)時(shí)調(diào)度算法,實(shí)時(shí)并發(fā)控制策略,,,歷史數(shù)據(jù)處理過(guò)程,讀取,組態(tài)信息,啟動(dòng),獲得,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),創(chuàng)建歷史,數(shù)據(jù)文件,數(shù)據(jù)壓縮,寫(xiě)壓縮后的數(shù)據(jù),至數(shù)據(jù)文件,滿,建立,索引文件,N,Y,系統(tǒng)的安全性保障,用戶及權(quán)
10、限管理,,,,數(shù)據(jù)安全,userserver,,數(shù)據(jù)壓縮,有規(guī)律數(shù)據(jù) 邏輯壓縮,在一段時(shí)間內(nèi),相鄰的數(shù)據(jù)在精度允許范圍內(nèi),常常會(huì)滿足某種線性規(guī)律,如果我們利用這個(gè)規(guī)律,就可以對(duì)采集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理,不必要逐點(diǎn)保存。,,無(wú)規(guī)律數(shù)據(jù) 物理壓縮,數(shù)據(jù)的變化是隨機(jī)的,無(wú)規(guī)律可尋。如設(shè)備發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。,,,,數(shù)據(jù)壓縮,111,110,109,108,107,106,105,104,103,102,101,100,00,:,00,:,00,00,:,05,:,00,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,數(shù)據(jù)壓縮,111,110,109,108,107,106,1
11、05,104,103,102,101,100,00,:,00,:,00,00,:,05,:,00,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,數(shù)據(jù)壓縮,111,110,109,108,107,106,105,104,103,102,101,100,00,:,00,:,00,00,:,05,:,00,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,數(shù)據(jù)壓縮,111,110,109,108,107,106,105,104,103,102,101,100,00,:,00,:,00,00,:,05,:,00,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,備份與恢復(fù),系統(tǒng)設(shè)置(組態(tài)信
12、息)的備份與恢復(fù),,,數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù),,手工,,自動(dòng),,設(shè)備數(shù)據(jù)接口,Collecter,Router,Hisaver,RTDB,CIMIO,Client,CIMIO,Server,,歷史數(shù)據(jù)文件,Monitor,Device Driver,數(shù)據(jù)源(設(shè)備),DCS,,PLC,,SCADA,、,HMI,,常規(guī)儀表、智能儀表,,在線或離線分析儀器,,巡檢儀,,幾種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)接口,OPC,,DDE,、,NETDDE,,RS-232 422 485,,TCP,,UDP,流程圖,Aspen process explorer,Surpass Tools,趨勢(shì)圖,,EXCEL,數(shù)據(jù)集成,,與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)
13、據(jù)交換,Aspen ERP-Connect,,WEB,訪問(wèn)方式,Aspen web.21,SQL,支持,Aspen SQL Plus,常見(jiàn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),AspenTech InfoPlus.21,OSI PI,HONEYWELL PHD,Surpass CART(Compress And RealTime),,Wonderware InTouch => InSQL,Intellution iFix => iHistorian,三維力控,ForceControl => PCAuto,北京亞控 組態(tài)王,,,PHD的安裝,PHD的安裝,PHD的安裝,,,,,,,,,,運(yùn)行,build_db,結(jié)束,!,